package com.atguigu.heap;

import com.atguigu.array.Array;

public class MaxHeap<E extends Comparable<E>> {

    private Array<E>data;
    public MaxHeap(){
        data=new Array<>();
    }
    public MaxHeap(int capacity){
        data=new Array<>(capacity);
    }
    //将数组调整成堆
    public MaxHeap(E[]arr){
        data=new Array<>(arr);
        for(int i=parent(data.getSize()-1);i>=0;i--){
            siftDown(i);
        }
    }
    
    //返回堆中的元素个数
    public int size(){
        return data.getSize();
    }
    //返回一个boolean值，表示堆是否为空
    public boolean isEmpty(){
        return data.isEmpty();
    }
    //返回完全二叉树的数组表示，一个索引所表示的元素的父亲节点的索引
    private int parent(int index){
        if(index==0){
            throw new IllegalArgumentException("index-0 doesn't have parent");
        }
        return (index-1)/2;
    }
    //返回完全二叉树的数组表示中，一个索引所表示的元素的左孩子节点的索引
    private int leftChild(int index){
        return index*2+1;
    }
    //返回完全二叉树的数组表示中，一个索引所表示的元素的右 孩子节点的索引
    private int rightChild(int index){
        return index*2+2;
    }
    //向堆中添加元素
    public void add(E e){
        data.addLast(e);
        siftUp(data.getSize()-1);
    }
    //上浮操作
    private void siftUp(int k) {
        while(k>0&&data.get(parent(k)).compareTo(data.get(k))<0){
            data.swap(parent(k),k);
            k=parent(k);
        }
    }
    //查看堆中最大元素
    public E findMax(){
        if(data.getSize()==0){
            throw new IllegalArgumentException("Cant not findMax when heap is empty");
        }
        return data.get(0);
    }
    //取出堆中最大元素
    public E extractMax(){
        E ret=data.get(0);
        data.swap(0,data.getSize()-1);
        data.removeLast();
        siftDown(0);
        return ret;
    }
    //元素下沉操作
    private void siftDown(int k) {
        while(leftChild(k)<data.getSize()){
            int j=leftChild(k);
            if(j+1<data.getSize()&&data.get(j+1).compareTo(data.get(j))>0){
                j=j+1;
            }
            //data[j]是leftChild和rightChild中的最大值
            if(data.get(k).compareTo(data.get(j))>=0){
                break;
            }
            data.swap(k,j);
            k=j;
        }
    }
    //取出堆中最大元素，替换成元素e
    public E replace(E e){
        E ret=findMax();
        data.set(0,e);
        siftDown(0);
        return ret;
    }



}
